扒一枚举这个怪胎

扒一枚举这个怪胎

人生若只如初见：初识枚举

      第一次见到枚举，大家都会觉得很简单，很多资料都会告诉你，

枚举是C语言中的一种基本数据类型，

它由关键字enum+枚举类型标识名（标识符,自定义）+{枚举成员名1,枚举成员名2,枚举成员名3,枚举成员名4 }

enum Frame{cmd1=01,cmd2,stu1,stu2,};printf("输出枚举成员stu2的值%dn",stu2);printf("输出枚举成员stu1的值%dn",stu1);printf("输出枚举成员cmd2的值%dn",cmd2);printf("输出枚举成员cmd1的值%dn",cmd1);

输出的结果是：

1:枚举成员的特性（再识枚举，其实它也有自己的小脾气）

     也就是说，枚举成员=只能是整形，且只能是常量，以下几种情况都是对枚举成员的错误赋值

（一）：枚举成员定义成字符串

     ，我们试一试将枚举成员cmd1设置为字符串cmd1="a"，可以看到编译阶段直接报错。注意看cmd2='a'，因为C语言中将字符型等价于整形（具体参考ASCIL码），是符合枚举成员的赋值策略的，这一点需要注意。

 （二）：枚举成员定义为整形变量

我们试一试将枚举成员定义成变量，看看结果如何。

编译直接报错

（三）：枚举成员定义为实形常量

编译就报错，这里还有一个点需要注意，就是大量的资料里都将enum和预定义命令#define作比较。认为二者在功能实现上有相似之处。通过上面的例子可以看出。

#define stu1 1.2    是合法预定义指令

enum Frame{stu1=1.2} ；是不合法语句，需特别注意

总结：枚举成员具有在赋值上，具有如下属性

1：必须是常量，必须是整形常量(整形常量和合法ASCIL字符都可以)，且是默认为是有符号整形常量。

2：枚举有自赋值属性和自增属性，且看如下属性

1：如果定义枚举类型时，如果不对枚举成员赋值，则从左起第一个枚举成员默认为0

2：枚举成员第一个值赋值后，从左往右，枚举成员的值依次+1

1：举例说明

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int main()
{   int a =10;enum Frame{stu1,stu2,cmd1,cmd2};printf("输出枚举成员stu1的值%dn",stu1);printf("输出枚举成员stu2的值%dn",stu2);printf("输出枚举成员cmd1的值%dn",cmd1);printf("输出枚举成员cmd2的值%dn",cmd2);return 0;}

2：举例说明

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int main()
{   int a =10;enum Frame{stu1=-3,stu2,cmd1,cmd2};printf("输出枚举成员stu1的值%dn",stu1);printf("输出枚举成员stu2的值%dn",stu2);printf("输出枚举成员cmd1的值%dn",cmd1);printf("输出枚举成员cmd2的值%dn",cmd2);return 0;

 输出结果如上图

这里需要注意一点，枚举成员是可以赋值负数的，但是如果执行如下代码，定义一个unsigned char变量a，再把stu1，赋值给a，编译运行后就会出现错误。这里涉及到负数以补码的形式存储，和C语言隐形转换的知识，这里不细讲！有时间可以，另外写单独写。

int main()
{   unsigned char a =10;enum Frame{stu1=-3,stu2,cmd1,cmd2};a = stu1;printf("输出枚举成员stu1的值%dn",stu1);printf("输出枚举成员stu2的值%dn",stu2);printf("输出枚举成员cmd1的值%dn",cmd1);printf("输出枚举成员cmd2的值%dn",cmd2);printf("输出a的值%dn",a);return 0;}

3：枚举成员，也是可以独立赋值

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int main()
{   unsigned char a =10;enum Frame{stu1=-3,stu2='a',cmd1=9,cmd2=1};//char b =(char) a;a = stu1;printf("输出枚举成员stu1的值%dn",stu1);printf("输出枚举成员stu2的值%dn",stu2);printf("输出枚举成员cmd1的值%dn",cmd1);printf("输出枚举成员cmd2的值%dn",cmd2);printf("输出b的值%dn",a);return 0;

可以看出，如果存在必要，可以单独对枚举成员单独赋值，只是情况非常少见。

聊聊enum的两个表亲

2.1：聊聊enum 的表亲 #defined

#define a1 3
enum{a2=3};

两者实现的功能是相同的。但是enum和#define是表亲关系，就像你和你姑姑家的表弟。血缘关系还要往上两代，所以它们之间有共同点，但是不多！在实际应用中，没有谁更好用，谁的优点更明显，只有根据项目需求合理应用。

#define a1 "a1"  //替代字符串#define a3(y) y*y //带参数宏代替
#define a4 3.14159 //a4代替实形常量
#define a5 a4     //宏定义的嵌套
#ifndef a6        //
#define a6 8
//等等

以上都是枚举无法执行的操作，切记枚举成员只能是整形常量。

2.2:enum 的另外一个表亲struct

      如果说#define是和enum是性格（理解为作用有相似之处），那enum的另外一个表亲struct就只是和和enum长得有点像罢了（理解成代码书写方式），实际上，他们之间的区别还是很大的。

typedef enum SexMessage
{female=1,male}
BoyOrgirl;
BoyOrgirl enum1_SexMessage=female;typedef struct MessageOfClass  //班级信息
{ int age;     //年级float Height; //身高int sex;      //性别char name[20]; //姓名
} studentmessage;studentmessage struct1_student1 = {20 ,15.8,female,"zhangsan"};

       注意观察以上代码！我们声明和定义声明了一个枚举类型，定义了性别信息。定义声明了一个枚举变量，并赋值给这个枚举变量。定义声明了一个结构体类型， MessageOfClass  //班级信息，并定义了一个结构体变量，赋值了结构体变量。

用来你就能理解为什么我说struct是也是enum的表亲了。

1：首先它们都能使用typedef（类型重定义）指令，指令格式typedef +（结构体or枚举）+重定义类型名

2：它们都能声明变量，枚举能声明枚举变量BoyOrgirl enum1_SexMessage;结构体能声明结构体变量，studentmessage struct1_student1

注意：声明的结构体变量，和声明枚举变量，它们在结构，赋值方式，占用内存大小方面都有很大不同：

枚举变量一次只能赋一个值，最好是使用已定义枚举类型里面的枚举成员

BoyOrgirl enum1_SexMessage=female;

      如果结构体变量想赋其他值，如：”BoyOrgirl enum1_SexMessage=100；一般情况下，编译器也不会报错，但是最严谨的写法应该加上一个强制转换BoyOrgirl enum1_SexMessage=(enum SexMessage)100

我们来试一试

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define pi 3.14159
#define pi2 pi
typedef enum SexMessage
{female=1,male}
BoyOrgirl;
BoyOrgirl enum1_SexMessage=(enum SexMessage)100;
int main()
{printf("输出枚举变量enum1_SexMessage的值%dn",enum1_SexMessage);printf("输出枚举变量enum1_SexMessage的大小%dn",sizeof(enum1_SexMessage)); //输出枚举变量的大小
}

输出结果是100。

再试试看看此时枚举变量的大小

    此时我们再来填一个坑，就是我们已经知道了，枚举变量的大小是4Byte,我们试一下BoyOrgirl enum1_SexMessage=(enum SexMessage)0xFFFFFFFF;

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define pi 3.14159
#define pi2 pi
typedef enum SexMessage
{female=1,male}
BoyOrgirl;
BoyOrgirl enum1_SexMessage=(enum SexMessage)0xFFFFFFFF;
int main()
{printf("输出枚举变量enum1_SexMessage的值%dn",enum1_SexMessage);printf("输出枚举变量enum1_SexMessage的大小%dn",sizeof(enum1_SexMessage)); //输出枚举变量的大小
}

看结果

       发现到了吗？输出enum1_SexMessage=-1，结合之前我说枚举可以是负值的。我们就可以得出结论了：枚举变量4Byte的最高位是符号位。

     这里仅看枚举变量最高字节，Byte4 = 0xFF ,展开为2进制 1111 1111 ，编译器识别最高位为1，判定为负数，负数需要转换为补码 （如果不知道具体转换方式，可百度）存储在RAM中，

      存储的形式 （1000 0000、 0000 0000、 0000 0000、0000 0001）于是当我们再次取出该值时，将该值打印出来就是=-1；类比int型变量 能表示的范围（-0x7F FF FF FF-->+0x7F FF FF FF）枚举变量能正确表示的范围也是（-0x7F FF FF FF-->+0x7F FF FF FF）。

       有兴趣的朋友，可以在去试试枚举成员 female的大小和能表示的范围大小。结论和结构体变量一致。都是4Byte ，表示范围是（-0x7F FF FF FF-->+0x7F FF FF FF）。

如果有极端情况下

你定义了一个枚举enum Enum2{a1,a2,............a9999999999999999999999}试想一下这样行不行。

再来看看，结构体

struct这个enum的老表，很多书籍和资料都说的比较透彻。我们可以自行查阅资料。

1:结构体类型在定义时,只对成员做类型说明，不能赋值。枚举只是做一个简单的替换，枚举里面的成员不做类型说明。成员赋值也不能理解为是C语句中的赋值，因为枚举定义时，实际上也是一种预处理命令，说人话就是他是给编译器看的，给编译器写的代码。

2：结构体变量才会占用内存，同样的枚举，也只是枚举变量才会占用内存，枚举定义时不占用内存

3：结构体可以嵌套结构体，而枚举不可以。且需要特别注意,实测发现结构体内，不能包含枚举

4：注意结构体变量和枚举变量的区别（主要指所占用空间的大小），结构体变量存在对齐原因。但是枚举变量固定为一个int的长度。

3.枚举在实际工程中的使用方法

枚举在实际工程中最常见的作用就是定义别名，类似于#define的作用。

如我们定义了一个监测温度的函数，函数根据温度放回一个状态,我们将状态分为如下几种

1）temperrature<-30℃时，返回verycool

2)-30℃<=temperrature<0℃，返回cool

3）0℃<=temperrature<25℃，warming

4）25℃<=temperrature<40℃ hot

5）25℃<=temperrature<50℃ very hot

首先，我们先定义一个函数原型，

由于我们放回的是字符串，由于C/C++中是没有返回值是字符串类型的函数，于是我们必须用数字代替。0代替verycool，1代替cool

如果使用#define verycool  1，要写5个很麻烦

这时就可以使用枚举了  enum TempureFlag{verycool,cool,warming,hot,veryhot};

函数类型，可以设施为

unsigned char Temperrature(void)  //注意这里有个小坑，函数原型最好设置为int

{

  int Tem;

   scanf("%dn",Tem);

   if(Tem<-30)

       return veaycool;

........................

}

最后一段代码，是我自己为了以后方面查看，大家可以忽略。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define pi 3.14159
#define pi2 pi
typedef enum SexMessage
{female=1,male}
BoyOrgirl;
BoyOrgirl enum1_SexMessage=(enum SexMessage)0xFFFFFFFF;typedef struct MessageOfClass  //班级信息
{int age;                   //年级float Height;              //身高int sex;                   //性别char name[20];             //姓名
} studentmessage;
studentmessage struct1_student1 = {20,15.8,female,"zhangsan"};int print_enum_function(void)
{printf("输出枚举成员female的地址%pn",female);printf("输出枚举成员male的地址%pn",male);//printf("输出枚举标识符SexMessage的地址%p",SexMessage);printf("输出枚举变量enum1_SexMessage的地址%pn",&enum1_SexMessage);}int main()
{unsigned char a =10;typedef enum Frame {stu1=-3,stu2='a',cmd1=9,cmd2=1};//char b =(char) a;a = stu1;printf("输出枚举变量enum1_SexMessage的值%dn",enum1_SexMessage);printf("输出枚举变量enum1_SexMessage的大小%dn",sizeof(enum1_SexMessage));printf("输出枚举成员female的大小%dn",sizeof(female));printf("输出常量立即数的大小%dn",sizeof(0xFFFFFFFF));printf("输出枚举成员stu1的值%dn",stu1);printf("输出枚举成员stu2的值%dn",stu2);printf("输出枚举成员cmd1的值%dn",cmd1);printf("输出枚举成员cmd2的值%dn",cmd2);printf("输出b的值%dn",a);printf("下一步调用print_enum_function函数n");print_enum_function();     //即使是是形式参数是void类型的，在调用时也要写上（）括号return 0;}

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